“冷热双计”指的是超声波热量表能够同时精确计量供热和制冷两种状态下的能量消耗,这一功能通过同一台设备实现,无需分别安装热量表和冷量表,大幅简化了能源计量系统的设计与运维。其实现原理、技术优势及应用价值如下:
一、冷热双计的技术原理
超声波热量表通过测量流体流量、温度差,结合热力学公式计算热量或冷量,核心逻辑可分为以下几个关键环节:

1、流量测量:采用超声波时差法原理,利用超声波信号在流体中传播的时间差来测量流体流量。当超声波在流体中“运动”时,流体会让他的速度发生变化,产生时间差,而这个时间差和流体速度直接相关,由此便能准确计算出单位时间内流过的流量。

2、温度测量:在热交换的供回水管道上,分别安装高精度温度传感器,实时采集进水温度(T₁)和回水温度(T₂)。计算温差ΔT = T₁ - T₂。
当ΔT 为正值(T₁ > T₂)时,表明流体释放热量(供热状态);
当ΔT 为负值(T₁ < T₂)时,表明流体吸收冷量(供冷状态)。
这一温差符号的正负,直接决定了能量传递的方向,是区分“供热” 与 “制冷” 的核心依据。

3、智能算量:热量表内置的智能芯片会实时采集流量(V)和温差(ΔT)数据,结合流体的物理特性(水的比热容c取 4.186kJ/(kg・℃),密度ρ取1000kg/m³),通过热力学公式计算瞬时能量,并累计总消耗:累计能量Q = ∫(c×ρ×V×ΔT)dt其中,t 为时间。当 ΔT > 0 时,Q 为累计热量(供热);当 ΔT < 0 时,Q 为累计冷量(制冷),最终实现冷热能量的分别计量与统计。
二、冷热双计的技术优势
相比传统机械表,超声波热量表的冷热双计功能依托其独特设计,具备显著优势:
1、测量精准度高:采用优质的换能器和高精度的PT1000温度传感器,其测量精度高、稳定且响应速度快,不受介质中的杂质的影响,保证了无论是热量还是冷量计算的准确性,计量精度可达到GB/T32224-2020《热量表》标准的2级要求 。
2、无运动部件,可靠性强:整个测量机构无运动部件,没有机械磨损,不会像传统机械式热量表那样因叶轮转动磨损影响计量准确性。这不仅使得超声波热量表的使用寿命远远长于机械式热量表,还确保了在长期使用过程中,冷热计量功能始终稳定可靠,减少了维护成本和因故障导致的计量纠纷。
3、适应复杂工况:适应性强,无需定期拆解维护,不易堵塞,确保了水流畅通无阻,适合中国供暖水质和运行环境,无论是集中供热系统中的热水,还是中央空调系统中的冷水,即使水质中存在一些杂质,也能正常准确地进行冷热计量。
三、冷热双计的价值
1、建筑节能管理:对于既有供暖需求又有制冷需求的建筑,如商业综合体、写字楼等,超声波热量表的冷热双计功能可以全面准确地统计建筑的能耗情况。管理者通过分析热量和冷量的使用数据,能够针对性地优化供暖和制冷系统的运行策略,实现节能减排,降低运营成本。
2、合理收费依据:改变了传统的单一按面积收费的不合理方式。用户可以根据自己实际消耗的热量和冷量来付费,使能源费用的分摊更加公平合理。对于供热和供冷企业来说,准确的计量数据也有助于提高收费管理的科学性和效率。
3、减少投资成本:相较于以往热量表供暖,冷量表供冷,需要安装两台表,两台设备的钱可不是一个小数目,现在一台超声波热量表就全部能解决,相当于花一份钱,办两件事,对于需要兼顾冷热剂量的场所,前期投入也会相应的减少。并且设备少了,故障率也会降低,后期也会节约维修成本。
四、结语
真兰超声波热量表凭借其独特的工作原理、卓越的技术优势以及为用户带来的多元价值,成为现代建筑、工业生产等领域能源计量和管理的得力助手,为推动节能减排、构建绿色可持续发展的社会贡献着重要力量。